Способ выделения флуорена

 

Союз Советсннк

Соцналнстнческнк

Республни (и)ЗО2254

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авг. саид-ву (22)Заявлено 06.03.79 (2! ) 2733016/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоригег

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень Ля 5

Дага опубликования. описания 09,02.81 (51)M. Кл.

С 07 С 7/14

С 07 С 13/5 67

Государствнииы1 комитет ас .,елат,; июйретеиий (53) УДК 547 678..3 (088,8) ткрытий

Л. С. Кузнецова, С. Ч. Кипоть, А. А. Рок, Е.— T-.. Ковалев, Б. И, Глущенко и М, И. Рудкевич !

1 », я, Украинский научно-исследовательский углехймический" " "институт (72) Авторы изобретения (7i) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ФЛУОРЕНА

Изобретение относится к способам выделения флуорена и может быть использовано в коксохимической, химической и нефтехимической промышленности.

Флуорен находит применение в специализированных счетчиках, в производстве некоторых красителей, для синтетических целей.

При окислении флуорена образуется

9-флуоренон, который также использ ют для получения красителей. 2,7-диами1Î нофлуоренон применяют в качестве ðåàгента и аналитической химии, хлорфлуоренон-инсектицид, аминозамещенные эфиры флуорена — антиспазматические средства.

Качество получаемых из флуорена продуктов в основном определяется степенью его чистоты.

Известен способ получения флуорена

20 путем ректификации поглотительной фрак» ции с оoтTб6оoр оoм сырой флуореноновой фрак0 ции, выкипакицей в пределах 290 -310 С, 2 из которой технический флуорен выделяют ректификацпей или калиплавлением.

При получении технического флуорена повторной ректнфикацией сырой флуореновой фракции последнюю подвергают четкой ректификации с отбором узких фракций..

Отфугованные .кристаллы фракции 292302 С представляют собой сырой флуорен, из которого технический. получают перекристаллизацией из бензина или соль вен та.

Для получения чистого продукта технический флуорен далее подвергшот дополнительной очистке, для чего его монт серной кислотой в бензольном растворе.

Соотношение флуорен: бензол 1:5, количество серной кислоты в бензоле 6%. По сле нейтрализации щелочью, промывки водой и удаления растворителя флуорен перегоняют и перекристаллизовывают последовательно из мытого бензина и спирта при соотношении флуорен: растворитель для бензина 1:2,5 и для спирта 1:6.

809 25-

П,"t .--.",;,; i; —;:- i.-,,; l c l l О:1 н е, е к р и с т л л л з а ц и и

1„.з б,—,не;-=;,, it то1 хра ioB oil из ctt ttpt9

i, i Г; -i ti 1. :i . : tt 11а1 "ОВЕ11 С ВЫХОДОМ OXOло 4 1 Я, О, >Bi t —,ocкого продукта (1) .

," : 1л -."Дсота ltDMtt ВЫШЕУКаЗаНсп саба пв 11Г1О lн.я ti . ВысОкий выхОд целев .:;. -. продукта., a ":.àêæå многоступенчатость кроцесса.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ выделения флуорена из флуерен содержащей фракции путем перекристаллизации из метанола ().

Б качестве исходного сырья в способе используют узкую фракцию, выкипающую в интервале температур 290-302 С и о содержащую 70-75% флуорена. Последнюю выделя1от при ректификации нафталинсодержашего сырья. После перекристаллизации из метанола целевой продукт содержит 90% Основного вещества. При этом вьгход его составляет около 50% от ресурсов в техническом сырье.

Недостатками данного способа являются невысокое качество целевого продукта и его низкая степень извлечения от ресурсов в сырье.

Целью изобретения является повышение степени извлечения и частоты целевого продукта.

Поставленная цель достигается способом выделения флуорена из флуоренсоде рж а щей фр акци и путем перекр и с талл иза.ции из ацетона, содержащего 5-25 вес.% воды, при весовом соотношении растворитель; сырье, равном 1-3: 1.

Отличие способа состоит в использован 1и в качестве растворителя ацетона, содержащего 5-25 вес.% воды, при ука занном соотношении растворитель: сырье.

Указанное отличие позволяет получить готовый продукт с содержанием 97% флуорена и вьгсодом около 75% от ресурсов его в сырье.

Процесс осуществляют следующим образом.

Флуореновую фракцию вначале смешивают с растворителем — водным раствором ацетона при соотношении растворитель: сырье, равном 3:1-1:1 (по массе)е

Полученную при этом пульпу нагревают до 35-50 С. Фильтруют и затем прину„„п дительно охлаждают до 21 С для кристаллизации флуорена, который выделяют одним из известных способов. Полученный при этом маточник регенерируют и возвращают в процесс.

Флуорен после первой стадии очистки подверга1от повторной перекристаллизации

tt= водного раствора ацетона в аналогичEbLx условиях, Маточный раствор от BTQрой стадии очистки направляют на первую.

Пример, 1 кг 6366/-ной флуореновой фракции смешивают с 1,5 .кг ацетона, содержащего 15 вес.% воды. о

Полученную пульпу нагревают до 45 С, раствор фильтруют для удаления механических примесей и охлаждают до 25 С.

Выпавшие кристаллы флуорена отделяют от маточника фильтрованием. Всего получают 667 г флуорена, степень чистоты которого составляет 87,9%.Выход в пересчете на 1007 -ный tlpoäóêò равен

9 2%.

Полученный таким образом полуобогащеннь1й продукт снова смешивают с

1,5 кг ацетона, содержащего 15 вес.% воды, нагревают до 45 С, охлаждают до о

25 С и отделяют выпавшие кристаллы о фпуорена. Полученный продукт в сухом виде содержит 96,2% основного вещества, количество которого составляет 500г, или в пересчете на 100-ый — 81,5%.

Выход флуорена от ресурсов в сырье составляет 75%.

Оптимальность выбранных условий процесса подтверждают данные, приведенные в табл. 2,3 и 4, Состав флуореновой фракции, подвергаемой обработке ацетоном, приведен в табл. 1.

Б табл. 2 приведены показатели выделения флуорена ацетоном, содержащим

15 вес,% воды, при 40 С и различном соотношении сырье: растворитель.

Таким образом, предпочтительным соотношением растворитель: сырье при выбранных условиях является 1,5: 1,0. При этом получают целевой продукт высокой о степени чистоты с большим выходом.

Нарушение этого соотношения в сторону увеличения содержания растворителя приводит к снижению выхода продукта, а в сторону уменьшения — к - снижению содержания основного вещества.

Как видно из приведенных в табл. 3 данных, при оптимальном соотношении растворитель: сырье, равном 1,5:1, предпочтительным содержанием воды в ацетоНе является 15 ве с,%, Нарушение coc7Qва растворителя приводит либо к ухудшению степени чистоты, либо к уменьшению выхода продукта.

В табл. 4 показано влияние температурного режима на процесс при соотношении растворитель: сырье 1,5:1,0.

Из приведенных в табл, 4 данных видно, что температура, равная 45 С, при

802254

Известный способ Предложенный способ

Показатель

Содержание флуорена в получаемом продукте,%

96,2

90,0

Степень извлечения флуорене от ресурсов его в сырье,%

75,0

50,0

Таким образом, предложенный способ тели процесса как по качеству, так и по позволяет существенно улучшить показа- степени извлечения его от ресурсов в сырье.

Таблица 1

Наименование компонента

Содержание, вес.%

Аценафтен. Йкфен иле я ох с яд

Флуорен

Метилфлуорен

Неидентифицированные соединения

Таблица 2

Соотношение раствсритель: ,сырье одержание фл готовом про орена от ресурсырье, %

3,0 : 1

2,5 : 1

2,0: 1

62,8

70,4

72,5

1,5: 1

1,0: 1

75,0

73,4 которой происходит полное растворение обогащаемого сырья, является оптимальной для введения процесса. При понижении температуры до 35оС несколько снижаются выход и качество из-за неполного S растворения и потерь при фильтровании.

О

Повышение температуры до 50 С и выше экономически нецелесообразно, так как не

96,65

96,50

96,38

96,20

96,08 оказывает влияния ни на выход, нк на качество целевого продукта, а только способствует потере растворителя в связи с летучестью ацетона.

Ниже приведены сопоставительные по казатели процесса выделения флуорена из флуоренсодержашего сырья известным и предложенным способами.

3,99

15,78

63,66

13,76

2,81

802254

Таблица 3

Содержание воды в растворителе, sec.% ход флуорена от сурсов его в сырье, %

Содержание флуорена в готовом продукте,7

68,0

96,6

10, 96,5

72,1

75,0

96,2

77,2

80,0

95,4

S3,0

25

Таблица 4

Выход флуорена от ресурсов его в сырье, %

Содержание флуорена в готовом продукте, 4

Температура растворения, 1 оС

74,1

96,0

96,0

74,2

75,0

74,8

96,1

Составитель Г. Гуляева

Редактор 3. Бородкина Техред Т.Иаточка Корректор Н. Григорук

Заказ 10498/26 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва„Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Способ выделения флуорена из флуоренсодержащей фракции путем перекристал-. лизации нз растворителя, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения степени извлечения и чистоты целевого продукта, в качестве растворителя используют ацетон, содержащий 5-25 вес,% воды, при весовом соотношении рестворитель: сырье, равном 1-3: l.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник коксохимика, N., Металлчтия, 1966, т. Ш, с. 364.

2. Патент Великобритании N 1 222032; кл, С 5 Е, опублик. 1968 (прототип).